4-2-2电解原理的应用(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1

第四章第2课时电解原理的应用第二节电解池化学反应与电能APPLICATIONOFELECTROLYSISPRINCIPLESElectrolyticcellCl－、OH－一、电解饱和食盐水（氯碱工业）食盐水中的离子：湿润的淀粉KI试纸变蓝离子移动方向：

移向阳极，

移向阴极。现象：阴极有无色气体产生，阴极端溶液变红，阳极产生的黄绿色气体能使淀粉—KI溶液变蓝。H＋、Na＋H＋、Na＋、Cl－、OH－一、电解饱和食盐水（氯碱工业）1.电解饱和食盐水湿润的淀粉KI试纸变蓝阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑Cl－>OH－阳极离子放电顺序：阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－H＋>Na＋阴极离子放电顺序：总反应化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑电解2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－电解一、电解饱和食盐水（氯碱工业）思考：上述装置的缺点（1）H2和Cl2

混合不安全。（2）Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯。一、电解饱和食盐水（氯碱工业）(1)生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢

阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。3.离子交换膜法制烧碱Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O遇火或强光会爆炸(2)离子交换膜的作用：a.防止H2和Cl2混合而引起爆炸；b.避免Cl2和NaOH反应影响NaOH的产量。一、电解饱和食盐水（氯碱工业）－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极室阴极室a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的产量一、电解饱和食盐水（氯碱工业）粗盐的成分：这些杂质会与碱性物质反应生成沉淀，损坏离子交换膜。4.精制食盐水除杂过程一、电解饱和食盐水（氯碱工业）5.氯碱工业产品及其应用以氯碱工业为基础的化工生产电解饱和食盐水湿氢气湿氯气液碱H2Cl2含氯漂白剂NaOH金属冶炼有机合成HCI盐酸有机合成氯化物合成农药有机合成、造纸玻璃、肥皂纺织、印染一、电解饱和食盐水（氯碱工业）【思考】如果想在铁制品表面镀上铜，该如何设计实验？铜片CuSO4溶液待镀铁制品二、电镀使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。+镀件镀层金属－含镀层金属离子的盐溶液镀层金属通常是一些在空气中或溶液里不易起变化的金属和合金3.电镀的特点阳极本身参加电极反应；电解质溶液的浓度保持不变。阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品（即镀件）1.概念应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。2.主要目的二、电镀电镀摆件及电镀金杯电镀车间三、电解精炼黄铜矿粗铜（含有锌、铁、镍、银、金、铂等微量杂质）如果用粗铜制电线会大大降低其导电能力三、电解精炼镍铁精炼炉铜精炼阳极炉车间三、电解精炼精铜精炼：CuSO4溶液①电极式：阳极：Cu-2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu②电镀液：含Cu2+离子的电解质溶液Fe-2e-=Fe2+Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+三、电解精炼1.粗铜作阳极，纯铜作阴极。2.阳极放电的金属有锌、铁、镍和铜，而银、金、铂等金属不放电形成阳极泥，同时阴极只有Cu2+放电，所以能够将杂质除去3.Cu2+的浓度有所下降。精铜精炼四、电冶金1.金属冶炼：由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。对于冶炼Na、Ca、Mg、Al这样的活泼金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。2.原理

使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。Mn++ne-=M四、电冶金3.冶炼金属的方法

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法加热法物理提取法四、电冶金熔融NaCl阴极阳极e-e-Na+Cl-总反应：2NaCl(熔融）===2Na+Cl2↑电解4.电解熔融NaCl制金属钠阳极：2Cl－-2e-

＝Cl2↑阴极：2Na++2e-

＝2Na四、电冶金阴极:阳极:总反应:4Al3++12e-=4Al6O2--12e-=3O2↑2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解助熔剂：冰晶石（Na3AlF6

六氟合铝酸钠）冰晶石5.电解熔融Al2O3制金属铝石墨石墨阴极四、电冶金电有机合成四、电冶金1.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性B课堂练习四、电冶金2.以硫酸铜溶液做电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼，下列叙述正确的是（）①粗铜与直流电源负极相连②阴极发生的反应为Cu2++2e－＝Cu④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥③电路中毎通过0.5mol电子，得到精铜质量为16gA、①③D、②③C、③④B、②④D课堂练习3.电解装置如图，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，下列说法正确的是（）A.右侧发生的电极方程式：O2+4e-+2H2O=4OH-B.电解槽内发生